纳米β-Ga₂O₃在不同氧环境的表面形貌研究

摘要

纳米材料由于其量子尺寸效应和不同的表面形貌,具有多种独特的性能,β-Ga₂O₃也因为较大的禁带宽度和优秀的化学物理性质而作为下一代半导体候选材料。为解决β-Ga₂O₃纳米材料的表面形貌控制问题,用CVD合成制备氧化镓纳米结构,在硅衬底上用氧化镓粉末作为前驱体,分别将不同氧气流量输入管道内,形成了不同形貌的纳米结构。利用扫描电子显微镜（SEM）等仪器对表面形貌进行表征,可观察到氧气流量确实对表面形貌有显著影响。随着氧气流量的增加,表面形貌由颗粒变为棒状,接着形成丝带状,最终变为球体。该实验通过气体流量控制β-Ga₂O₃纳米材料的表面形貌,印证并讨论了VS生长机制,在不使用催化剂的情况下通过化学气相沉积的作用,直接附着在基片表面,形成生长核,后续的气体分子不断吸附在核中心,最终生长为不同的形貌。实验结果表明,可以利用氧气流量控制氧化镓纳米材料的表面形貌。

关键词

氧化镓 / 纳米线 / 纳米带 / 纳米球 / 氧气流量